Exchange Server 中的数据库可用性组

数据库可用性组（DAG）是 Microsoft Exchange Server 中的一种高可用性和灾难恢复解决方案。该功能最初在 Exchange Server 2010 中引入，旨在确保即使发生服务器或数据故障，电子邮件服务仍能持续运行。

什么是数据库可用性组？

数据库可用性组（DAG）最多可包含16台邮箱服务器，用于承载一组数据库，并在单个服务器或数据库发生故障时，自动执行数据库级别的恢复。DAG是邮箱数据库复制、数据库与服务器切换、故障转移以及一个名为“活动管理器”的内部组件的边界。“活动管理器”是Exchange的一个组件，负责管理DAG中每台服务器上运行的切换和故障转移操作。

数据库可用性组（DAG）中的任意服务器均可托管该DAG中其他任何服务器的邮箱数据库副本。当一台服务器加入DAG后，它将与其他DAG服务器协同工作，以实现邮箱数据库故障（例如磁盘故障或服务器故障）的自动恢复。

有向无环图（DAG）的相关概念

1. 邮箱服务器角色

企业版 MBX 角色最多可支持 100 个 Exchange 数据库，并负责数据库操作的激活与被动模式。在微软有关 DAG 的文档中，“DAG 成员”、“DAG 服务器”或“DAG 成员服务器”等术语可互换使用，均指已加入 DAG 组的 MBX 邮箱服务器。

2. 主动 / 被动

在 DAG 中，一个数据库只能由一个邮箱服务器（MBX）角色为客户端数据库访问提供服务，该服务器称为主动服务器（其数据库状态为已装入）。

不提供客户端访问、但在主数据库发生故障时可接管并继续为客户端提供数据库访问服务的服务器称为主动备用服务器（该数据库处于卸载状态，在复制状态字段中显示为“正常”）。

3. 主动型经理

当活动的 MBX 服务器角色发生故障时，主活动管理器（PAM）将负责管理和选择要激活的数据库副本。活动管理器（Active Manager）是 Exchange Server 2010 中引入的一个组件，用于替代传统的群集资源与故障转移管理功能。尽管 Exchange Server 2010 不再是一个群集应用程序，但数据库可用性组（DAG）仍会使用 Windows 群集服务，而不再使用 Windows 群集组或存储资源模块；取而代之的是由活动管理器来管理邮箱数据库的状态，包括活动状态、被动状态、移动操作以及已装入状态。

DAG 机制

Exchange DAG 利用 Windows Server 故障转移群集。故障转移群集采用基于群集节点投票的法定人数（Quorum）机制来确定群集所有者。法定人数是群集中所有成员共享的机制，各成员定期读取法定人数中的文件，以判断群集成员的状态。群集中的每个成员均视为一票。

Exchange DAG 使用“多数节点集”模式。在此模式下，故障转移群集需要一个位于群集成员外部的仲裁服务器。该仲裁服务器对特定群集成员投出加权选票，从而授予该节点“群集所有者”权限。“多数节点集”模式要求至少 50% 的节点处于联机状态。若节点总数为 N，则必须有 N/2+1 个节点处于活动状态。

例如：

1. 当 DAG 成员数量为 4 个时，投票计算公式为：N/2+1 = 3，允许丢失 2 票（即最多可有 2 个节点发生故障；其中 1 票来自仲裁服务，因此实际仅能容忍 2 个节点故障）。若故障节点数超过 2 个，DAG 集群将失去仲裁，导致所有数据库被卸载，需管理员介入才能恢复正常运行。

2. 当有5个DAG成员时，投票计算公式为：N/2+1 = 3，允许丢失3票（即最多允许2个节点发生故障）。若故障节点数超过两个，DAG群集将失去法定人数，所有数据库将被卸载，需管理员介入才能恢复正常运行。

安装 DAG

安装 DAG 的前提条件

• DNS 服务必须正在运行

为该DAG分配的名称不得超过15个字符

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• 节点必须加入域环境

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• 两个节点都必须执行 Exchange SP3 的典型安装

• 安装故障转移群集功能

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• 服务器版本必须相同

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• 每个DAG成员必须具有相同数量的网络

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• 节点必须安装典型的 Exchange SP3

注意事项

• 节点需配置双网卡：

  - MAPI 网络（供用户访问）

  - 复制网络（用于心跳检测）

  见证服务器必须加入域

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• 见证服务器必须具有两个或更多分区

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• 一个分区用于存储见证数据

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• 服务器版本必须完全相同

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• 不允许混合部署，因为添加成员可能导致错误

创建有向无环图（DAG）

• 为 Exchange 可信子系统组设置权限

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• 允许见证服务器管理 DAG 调度

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• 为 DAG 设置集群 IP 地址

• 向 DAG 组添加成员

• 配置DAG网络

• 启动 Microsoft Exchange 信息存储服务

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• 验证 DAG 是否成功创建

验证数据库切换

• 创建邮箱

• 删除现有用户的数据库文件

• 观察控制台中的变化

• 测试发送和接收电子邮件，以确保功能正常

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数据库可用性组常见问题解答

1. 问：见证服务器在 DAG 中的作用是什么？

A：见证服务器用于在具有偶数个成员的数据库可用性组（DAG）配置中维持法定人数，以确保在判断DAG是否可保持联机状态时满足多数决原则。

2. 问：在 DAG 中如何实现数据库复制？

A：Exchange 使用连续复制技术，将活动数据库中的更改复制到被动副本中。这可确保数据一致性与高可用性。

结论

部署数据库可用性组（DAG）可将 Exchange Server 环境转变为具备高弹性的解决方案，有效减少停机时间，持续为用户提供邮件服务。借助自动故障转移与智能数据库复制功能，企业能够安心确信其关键电子邮件服务足以应对突发故障。确保正确配置并遵循最佳实践，是充分发挥 DAG 优势的关键，从而让您专注于业务增长，同时保障运营稳定。